Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2010 № 01

А вот если во Вселенной было бы четыре пространственных измерения, полагают теоретики, то сила притяжения должна была бы убывать пропорционально кубу расстояния. А для Вселенной в N пространственных измерений гравитация убывала бы пропорционально (N — 1) степени расстояния.

Закон всемирного тяготения проверен на астрономических расстояниях с большой точностью. Но до недавнего времени никто не проверял этот закон на очень малых расстояниях.

Первый эксперимент, призванный проверить закон всемирного тяготения, поставили в 2003 году в Университете Колорадо. И отклонений от закона не обнаружили. Это означает либо то, что никаких дополнительных измерений и скрывающихся в них иных миров не существует, либо что замеры были недостаточно точны, эксперимент стоит повторить.

И. ЗВЕРЕВ

КСТАТИ…

Быстрее света

Астрофизики долгое время ведут споры по поводу возможности достижения материальными объектами сверхсветовых скоростей. Большинство ученых отвергали даже теоретическую возможность этого, пока в декабре 1997 года английские астрономы не обнаружили в Млечном Пути необычную черную дыру. Она, как показал радиотелескоп, находится в центре микроквазара, на расстоянии 40 000 световых лет от Солнца.

Самым любопытным в черной дыре оказалось то, что на ее поверхности произошел взрыв. По словам Роба Фейдера из Амстердамского университета, материя, втягиваемая в черную дыру, нагревалась до чудовищных температур, испуская рентгеновские лучи. Этот процесс протекал настолько бурно, что взрыв оказался неизбежен. Из черной дыры в пространство устремились два разнонаправленных потока материи. Один — в сторону Солнца, а другой — в противоположную. Сенсационной оказалась начальная скорость этих потоков: измерения показали, что она вдвое превышает скорость света!

Астрофизики занялись исследованием этого явления, а тем временем теоретики приступили к рассмотрению принципиальной возможности создания космических кораблей, развивающих сверхсветовые скорости. В 1999 году были опубликованы математические расчеты доктора Ван Ден Брёка из Католического университета бельгийского города Лювена. Согласно его теории, можно создать космический корабль, который будет искажать пространство. Сверхсветовой космический корабль окажется в невидимом «пузыре» искривленного пространства и сможет лететь со скоростью, приближающейся к бесконечности!

Расчеты Ван Ден Брёка основываются на математических моделях мексиканского математика Мигеля Алькубьерре, разработавшего теорию перелетов на сверхсветовых скоростях. Он полагает, что мы вполне могли бы путешествовать со сверхсветовыми скоростями, если б научились растягивать пространство позади себя и сжимать его впереди. Кроме того, если бы нам удалось обнаружить некое вещество с отрицательной энергией и отрицательной массой, мы могли бы построить так называемый двигатель Алькубьерре. Звездолет в этом случае должен находиться внутри некоего защитного пузыря, время и пространство в котором не разрушаются. Сам же пузырь способен будет двигаться со сверхсветовой скоростью.

Преодолеть световой барьер, возможно, удалось бы и нырнув в черную дыру, которая, по теории, обладает тяготением, стремящимся к бесконечности. Но вот вопрос: уцелеет ли при этом сама капсула с путешественниками по времени?..

Современные исследователи хотя и отмечают оригинальность теории Алькубьерре — Брёка, но считают ее принципально неосуществимой. Чтобы внести искажения в пространство, считают ученые, может потребоваться в наихудшем варианте больше энергии, чем содержится во всей Вселенной, или, в лучшем случае, нам понадобятся энергетические ресурсы, сравнимые с ресурсами черной дыры. Таким образом, хотя сверхсветовая скорость и возможна во Вселенной, для нас она пока совершенно недостижима.

Кроме того, по расчетам бельгийца Брёка, время внутри искривленного пространства будет идти синхронно с реальным временем на Земле. Это устранит предсказанный Альбертом Эйнштейном эффект «замедления времени», при котором космонавты, пролетевшие несколько лет на околосветных скоростях, обнаружили бы, что на Земле за это время прошло несколько тысячелетий.

ЕЩЕ ОДИН СПОСОБ путешествия по времени предложил в 1991 году Ричард Готт из Принстона. По его мнению, в пространстве должны существовать некие гигантские космические струны. Время от времени они сталкиваются между собой, преобразуя как пространство, так и время. И если корабль с путешественниками окажется в этот момент поблизости, они могут перенестись в прошлое. Весь вопрос: существуют ли эти струны на самом деле, как их отыскать и заставить столкнуться?

У ВОИНА НА ВООРУЖЕНИИ

Без чего нельзя стрелять?

Конечно же, без патронов, скажете вы. И будете совершенно правы. Но ведь когда-то охотники и солдаты обходились без патронов. Говорят, к беспатронному оружию могут вернуться и к середине нынешнего столетия. Как это может быть? Давайте попробуем разобраться…

Были времена, когда стрелки носили в сумках и фляжках-пороховницах все необходимое для стрельбы. Сначала в дуло засыпали определенную мерку пороха, затем заталкивали пыж, поверх него — пулю и, наконец, сверху еще один пыж. Изготовившись к выстрелу, стрелок прикладывал к специальной щели в казенной части ружья тлеющий фитиль, порох взрывался и выталкивал пулю из ствола.

Понятное дело, при такой технологии даже у самого сноровистого стрелка на заряжание и подготовку к выстрелу уходило несколько минут. А где взять столько времени на поле боя, когда каждая секунда дорога?

Поэтому в первой половине XVII века для военных нужд стали производить первые бумажные «патроны». По существу это были пакеты с необходимым количеством пороха и пулей. При заряжании бумажная оболочка разрывалась, порох высыпался в ствол, и далее вся процедура заряжания повторялась. Получалось быстрее, но ненамного.

В середине XIX века стали применять бумажные и полотняные патроны, которые уже не надо было разрывать; их заталкивали в ствол целиком, и оболочка сгорала при выстреле. А воспламенять порох стали уже не фитилем или чиркая кремнем, как в зажигалке, а специальным ударным капсюлем.

К концу XIX столетия конструкторы С. Поли, К. Лeфоше, И. Дрейзе и другие догадались поместить в латунную водонепроницаемую гильзу сразу все — и капсюль, и порох, и пулю. Изменилась и сама система заряжания оружия. Теперь патрон вкладывали в ствол с казенной части, а не с дула. Заодно заменили и порох. На смену традиционному «черному» пороху, который представлял смесь из древесного угля, серы и селитры, в 80-е годы XIX века Вьелль во Франции, Нобель в Швеции, а также Абель и Лево в Англии создали первые виды «бездымного» пороха на основе нитроглицерина и нитроцеллюлозы. Такой порох и в самом деле выделяет значительно меньше дыма и нагара.

Так выглядели первые патроны-мешочки.

Стала меняться и форма пуль. Взамен круглой свинцовой пули стали применять пули удлиненные, с острым концом. Такая пуля летит дальше и бьет точнее. А чтобы пули не оставляли следов свинца в стволе, обладали большой пробойной силой, их еще стали делать с твердой, например стальной, оболочкой. А ныне даже поговаривают об использовании пуль с титановыми сердечниками, способными пробивать бронежилеты. Кроме того, в ходу ныне разрывные, трассирующие, зажигательные, резиновые и иные пули специального назначения.

Изменились и капсюли-воспламенители. Если в середине XIX века использовались патроны кольцевого воспламенения, в которых капсюль размещался по окружности донца гильзы (патрон Л. Флобера и др.), то постепенно их вытеснили патроны центрального воспламенения, в которых капсюль вставлялся в центр донца гильзы. Создателями такого патрона считаются французы Ш. Потте и Е. Шнейдер, англичане Ч. Ланкастер, Э. Боксер и Г. Дау, американец X. Бердан и другие. Патроны кольцевого воспламенения сегодня используют лишь в спортивном и промысловом оружии. Кроме того, существуют специальные патроны, скажем, для подводного оружия, бесшумного, сигнального, газового и т. д.

В итоге современный патрон приобрел свою классическую форму. В донце гильзы с тыльной стороны вставляется капсюль. Внутри размещается заряд пороха, затем пуля, которая герметично обжимается гильзой так, чтобы внутрь патрона не попала вода.

Но если конструкция патрона отработана, то почему и ныне их выпускают множество видов? Известный специалист по боеприпасам М.И. Попенкер отвечает на этот вопрос так.

Мы с вами, оказывается, позабыли еще о двух ключевых характеристиках патрона: убойности и останавливающем действии. Под убойностью понимается, как правило, способность наносить раны, не совместимые с жизнью, а под останавливающим действием — способность нанести нападающему такой удар, что он практически мгновенно прекратит какие-либо действия. При этом убойное и останавливающее действия могут быть не связаны напрямую. Так что на охоту лучше ходить с охотничьем ружьем. Оно имеет большой калибр, и картечь или пуля-жакан, вылетающие из него, способны остановить даже медведя.